Разработка и исследование наблюдателя угловой скорости для асинхронных электроприводов по схеме ТРН-АД тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат наук Тимошкин, Вадим Владимирович

• Тимошкин, Вадим Владимирович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Тимошкин, Вадим Владимирович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

Введение

1. АНАЛИЗ ПРАКТИЧЕСКИХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК СИСТЕМ НА БАЗЕ ТРН-АД

1.1. Особенности применения и использования электроприводов типа ТРН-АД

1.2. Технико-экономическое обоснование выбора систем ТРН-АД

1.3. Анализ существующих и перспективных вариантов построения наблюдателей скорости для электроприводов ТРН-АД

1.3.1. Определение скорости вращения АД на основе ЭДС статора

1.3.2. Нейросетевой наблюдатель скорости

1.3.3. Фильтр Калмана

1.4. Перспективные методы идентификации параметров схемы замещения асинхронной машины

1.5. Перспективы применения электроприводов по схеме ТРН-АД с наблюдателем угловой скорости ротора для автоматизации установок погружных электроцентробежных насосов

1.6. Постановка задач исследования

1.7. Выводы по первой главе

2 .МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТРН-АД

2.1. Математическая модель трехфазного асинхронного двигателя

2.2. Разработка имитационной модели электропривода ТРН-АД

2.3. Основные допущения при математическом моделировании электропривода ТРН-АД

2.4. Исследование имитационной модели электропривода ТРН-АД при работе на типовых механических нагрузках

2.5. Выводы по второй главе

3 .РАЗРАБОТКА КОСВЕННЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ РОТОРА АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ в ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПО СХЕМЕ ТРН-ад

3.1. Принципы построения наблюдателей Люенбергера

3.2. Разработка метода идентификации параметров АД для построения модифицированного наблюдателя

3.3. Разработка структуры наблюдателя скорости в системе ТРН-АД на основе модификации наблюдателя Люенбергера

3.4. Определение настроечных коэффициентов для наблюдателя угловой скорости

3.5. Исследование модифицированного наблюдателя на робастность

3.6. Оптимизация работы модифицированного наблюдателя при изменении параметров АД

3.7. Сравнительный анализ динамических и статических режимов ТРН-АД для разомкнутой и замкнутой системы

3.8. Выводы по третьей главе

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ТРН-АД

4.1. Описание экспериментальной установки

4.2. Описание программного комплекса экспериментальной установки ТРН-АД

4.3. Исследование статики электропривода ТРН-АД в составе экспериментальной установки

4.3.1. Работа электропривода ТРН-АД на холостом ходу

4.3.2. Работа электропривода ТРН-АД под нагрузкой

4.4. Идентификация параметров схемы замещения асинхронной машины экспериментальной установки с помощью генетических алгоритмов

4.5. Проверка работоспособности модифицированного наблюдателя скорости для разомкнутой системы ТРИ-АД на экспериментальной установке

4.6. Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

АД - асинхронный двигатель

УЭЦН - установки погружных электроцентробежных насосов

УПП - устройства плавного пуска

ТРН - тиристорный регулятор напряжения

АЭП - асинхронные автоматизированные электропривода

СИФУ - системы импульсно фазового управления

АК - автоколебания

ПЧ - преобразователь частоты

КПД - коэффициент полезного действия

ЭДС - электродвижущая сила

БП - блок преобразования

PC - регулятор скорости

ИНС - искусственная нейронная сеть

APT - адаптивная резонансная теория

СИФУ - система импульсно фазового управления

САУ - система автоматического управления

СДУ - система дифференциальных уравнений

ИКП - идентификационное каноническое представление

ГА - генетические алгоритмы

БИ - блок интегрирования

БРМ - блок расчета момента АД

БВМ - блок вычисления модуля

БПК - блок преобразования координат

БМ - блок памяти

ПК - персональный компьютер

БМРТ - блок результирующего модуля тока

cos{q>)— коэффициент мощности

Е$- действующее значение эдс фазы двигателя и$- действующее напряжение на фазе двигателя ТБП- длительность бестоковой паузы

значения линейных напряжений на статоре двигателя, полученные вначале бестоковой паузы в фазе

С/АВК,С/ВСК- значения линейных напряжений на статоре двигателя, полученные в конце бестоковой паузы

ив1- сигнал на выходе соединенных встречно-последовательно датчиков

напряжения, полученный в начале бестоковой паузы в фазе

ивк- сигнал на выходе соединенных встречно-последовательно датчиков

напряжения, полученный в конце бестоковой паузы в фазе

<вЕ - оценка скорости вращения АД с учетом раннее вычисленной ЭДС

тк- значение максимального момента электродвигателя

о- полный коэффициент рассеяния

Х8- полное индуктивное сопротивление фазы двигателя

аТ- коэффициент затухания роторных цепей при разомкнутом статоре

^-критическое скольжение двигателя

кос - коэффициент обратной связи

ю3д- задание на скорость

®инс— оценка скорости ИНС

иА,ив,11с - фазные значения статорных напряжений асинхронного двигателя иа,1/ь,ис-фазные значения роторных напряжений асинхронного двигателя 1А,1В,1С - фазные значения статорных напряжений асинхронного двигателя 1а,1ь,1с- фазные значения роторных напряжений асинхронного двигателя Ул'Ув'Ус - потокосцепления статора \|/а, \|/6, \|/с- потокосцепления ротора сопротивление фазы статора

Ят- сопротивление фазы ротора Ьт- индуктивность намагничивания Ц — индуктивность ротора Ц.- индуктивность статора гр - число пар полюсов А/дв- момент двигателя

3- момент инерции

юда- угловая скорость двигателя

Ян - активная нагрузка Ьн - индуктивная нагрузка Дт- угол проводимости а - угол управления Р~ угол запирания ин- напряжение сети

иу- импульсный сигнал управления тиристором ат!п- минимальный угол управления

^01' ' ^02' Ч-> сигналы управления тиристорами /да- результирующий модуль тока асинхронного двигателя Мсв- вентилятроный тормозной момент Мсо - момент механических потерь на трение

Мсв- статический момент вентилятора при номинальной скорости вращения юн- номинальная скорость вращения электродвигателя акоэффициент пропорциональности для вентиляторной нагрузки

- вектор состояния А - матрица объекта В - матрица управления

С - матрица выхода

м(/) - вектор управления

Ь - матрица динамики объекта

К- корректирующее воздействие

Яя- сопротивление якоря

Ья- индуктивность якоря

сда - электромагнитная постоянная двигателя

7УН-1- обратная матрица наблюдаемости Ы-у - матрица наблюдаемости в базисе ИКП Ксм- коэффициент смещения ^об см- коэффициент обратного смещения й - вектор входных статорных напряжений

йар- вектор входных статорных напряжений в двухфазной системе координат / - вектор статорных токов

- вектор статорных токов в двухфазной неподвижной системе координат

А

7ар - вектор оценок токов в двухфазной неподвижной системе координат

г - вектор оценки параметров электродвигателя МС1— момент нагрузки холостого хода Мс2 - момент нагрузки

А - ошибка, характеризующая точность оценки параметров ю-оценка скорости электродвигателя

А

Мс - оценка момента нагрузки 1К- результирующий модуль тока

А

1Я- оценка результирующего модуля тока

Кг1- нелинейный коэффициент, характеризующий связь между моментом нагрузки и током электродвигателя

Кг2~ нелинейный коэффициент, характеризующий связь между оценкой

момента нагрузки и оценкой тока электродвигателя

©пр- просадка по скорости

©хх- скорость холостого хода

соМс- скорость под нагрузкой

А/- невязка токов

Кг,Аг,Кт - вспомогательные коэффициенты

иа,Щ- напряжения электродвигателя в двухфазной системе координат

Л А

/а,/8- оценки токов в двухфазной системе координат Фа'Фр- оценки потокосцепления в двухфазной системе координат , - активные сопротивления статора и ротора индуктивность статора и ротора 3- момент инерции М- оценка момента двигателя а)ЗАд, - скорость задания двигателя

ГРЕГ- коэффициент наблюдателя

Ы- интегральная ошибка тока

Асо- интегральная ошибка скорости

АМ - интегральная ошибка момента

КРС,ТРС- коэффициенты регулятора скорости

Мн- номинальный момент двигателя

/н- номинальный ток

соЗАД1, соЗАД2- скорость задания

сод1,юд2- абсолютные значения ошибок

шдв1' сйдвг ~ угловая скорость АД при различных углах задания сош, ю2Н- абсолютные ошибки наблюдателя

ю,, ю2- оценки скорости АД при различных углах задания

®ш см' ю2нсм_ абсолютные значения ошибок оценки угловой скорости при

вводе в смещения в контур скорости

юсш, сосм2- смещения оценки угловой скорости

Ю1 см' ю2 см- абсолютные значения ошибок угловой скорости при вводе в смещения;

шсм 15 сосм 2- смещения оценки угловой скорости

Мох - ограниченный момент оценки нагрузки к2 ,к2 Т2- коэффициенты блока смещения Дюи- интегральная ошибка по скорости гаЗАД(0- задание на скорость

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование наблюдателя угловой скорости для асинхронных электроприводов по схеме ТРН-АД»

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день электроприводы переменного тока нашли свое применение в различных отраслях промышленности. Больше половины электроприводов построено на основе асинхронных машин, ввиду их неплохих показателей с точки зрения цены и надежности. Асинхронные двигатели (АД) с короткозамкнутой обмоткой активно применяются на производствах, где их необходимая мощность может достигать от нескольких киловатт до мегаватт.

Перспективным решением задач автоматизации и регулирования угловой скорости установок электроцентробежных погружных насосов (УЭЦН), применяемых для добычи нефти, является асинхронный электропривод с тиристорным регулятором напряжения (ТРН-АД). При пуске АД с большой выходной мощностью возникают значительные пусковые токи, которые негативно влияют как на механическую системы электропривода, так и на питающую сеть. Прямой пуск электроцентробежных насосов без ограничений по току и моменту приводит к гидроударам, которые могут привести к нарушению герметичности трубопровода. Устройства плавного пуска (УПП) УЭЦН на базе электропривода ТРН-АД позволяют избежать вышеуказанных неблагоприятных факторов при эксплуатации.

Для повышения эффективности управления как в динамике, так и в статике электропривода ТРН-АД, необходима обратная связь по угловой скорости. Наличие обратной связи по угловой скорости в электроприводе ТРН-АД позволяет осуществить разгон АД по заранее заданной характеристике. Необходимый темп разгона электропривода, при изменяющейся нагрузке на валу двигателя и моменте инерции, возможно обеспечить только при наличии обратной связи. Обратная связь по скорости также дает возможность получить жесткие статические характеристики и повысить устойчивость электропривода при работе на низких скоростях. Для ряда механизмов, например для УЭЦН, установить датчик скорости на валу

двигателя проблематично. В таких случаях следует угловую скорость оценивать с помощь косвенных методов на основе измерения статорных токов и напряжений.

Существенный вклад в создание и усовершенствование асинхронных электроприводов с тиристорным регуляторам напряжения внесли многие российские и зарубежные ученые: Браславский И .Я., Нестеров К.Е., Зюзев A.M. (Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина), Андрющенко O.A., Бойко A.A., Петрушин B.C., Якимец A.M. и др. (Одесский Национальный политехнический университет), I. Cadirci, М. Ermis, М. Rahman (Bilten Information Technologies and Electronics Research Institute, Турция), Saqib, M.A. (Univ. of Eng. & Technol, Lahore, Пакистан), Коваль A.C., Скарыно Б. Б. (Киевский политехнический институт).

Особенностями импульсно-фазового управления статорным

напряжением являются наличие бестоковых пауз и, как следствие, несинусоидальный характер токов и напряжений статора. Предложенные решения в области построения наблюдателей угловой скорости ротора для электроприводов ТРН-АД основаны на измерении ЭДС статора в момент бестоковой паузы, при этом точность оценки скорости зависит от продолжительности протекания тока. На величину ЭДС статорных обмоток асинхронного двигателя помимо угловой скорости вращения ротора влияет также флуктуация омических сопротивлений статора и ротора, зависящая от баланса выделяемого и отводимого тепла в электродвигателе. Изменение параметров асинхронного двигателя приводит к неконтролируемому увеличению погрешности оценки угловой скорости. Поэтому для обеспечения заданной точности оценивания угловой скорости ротора при изменении параметров электродвигателя необходимо вводить коррекцию или делать наблюдатель малочувствительным к изменению параметров. Анализ открытых источников не выявил успешно реализованных подходов, позволяющих

решить данную проблему. Следовательно, представленная диссертационная работа является актуальной и своевременной.

Идея работы заключается в повышении эффективности эксплуатации электроприводов типа ТРН-АД за счет внедрения наблюдателя угловой скорости с компенсацией изменения активных сопротивлений статора и ротора вследствие изменения температурного режима АД.

Объектом исследования является наблюдатель угловой скорости ротора асинхронного электропривода с импульсно-фазовым регулированием статорного напряжения.

Предметом исследования являются методы и алгоритмы оценки угловой скорости асинхронного электропривода по схеме ТРН-АД.

Целью диссертации является разработка и исследование наблюдателя угловой скорости асинхронного электропривода по схеме ТРН-АД с компенсацией влияния изменения омических сопротивлений электродвигателя.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих научных задач:

• Произвести анализ существующих методов оценки угловой скорости ротора АД с импульсно-фазовым управлением. Выявить наиболее перспективные структуры и методы оценки состояния АД.

• Создать имитационную модель асинхронного электропривода в трехфазной системе координат по схеме ТРН-АД с непосредственным управлением ключами.

• Разработать метод предварительной идентификации параметров схемы замещения АД с применением генетических алгоритмов на основе информации полученной с помощью датчиков тока, напряжения и скорости.

• Разработать структуру наблюдателя угловой скорости для электропривода по схеме ТРН-АД, учитывающую его особенности и позволяющую производить оценку скорости с приемлемой точностью.

• Разработать методику расчета коэффициентов наблюдателя угловой скорости с применением генетических алгоритмов и нейронной сети.

• Исследовать работоспособность наблюдателя угловой скорости при изменении активного сопротивления статора и ротора с целью определения диапазона устойчивого управления электропривода.

• Разработать корректирующее устройство для компенсации влияния изменения активных сопротивлений статора и ротора на процесс оценки угловой скорости.

• Произвести экспериментальную проверку полученных результатов. Методы исследования. Для решения поставленных задач

использовались экспериментальные и теоретические методы исследований. В качестве теоретических методов применялись: математическая модель асинхронного двигателя с короткозамкнутой обмоткой в трехфазной системе координат, математический аппарат генетических алгоритмов и нейронных сетей, основы теории автоматического управления.

Достоверность полученных результатов и выводов диссертационной работы подтверждается как путем использования численного моделирования в программной среде МаЙаЬ 8нпиНпк, так и реальными экспериментальными исследованиями, которые показали адекватность математических моделей в совокупности принятых допущений.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Разработана имитационная модель в трехфазной системе координат асинхронного электропривода по схеме ТРН-АД, позволяющая учитывать такие особенности импульсно-фазового управления, как несинусоидальность токов и напряжений и наличие бестоковых пауз.

2. Предложена структура наблюдателя угловой скорости ротора для асинхронного электропривода по схеме ТРН-АД на основе двухфазной математической модели АД и метода оценки момента нагрузки,

позволяющая с использованием штатных средств измерения производить оценку скорости во всех статических и динамических режимах электропривода.

3. Предложен метод предварительной идентификации электромагнитных и механических параметров асинхронного двигателя, реализованный на основе генетических алгоритмов при предварительном получении динамических кривых статорных напряжений, токов и угловой скорости электродвигателя.

4. Разработана структура устройства для компенсации влияния изменения активных сопротивлений статора и ротора на процесс оценки угловой скорости наблюдателя в составе электропривода ТРН-АД, позволяющая определять состояние АД и значение необходимого корректирующего воздействия.

Практическая ценность работы:

1. Разработан алгоритм управления силовыми ключами электропривода с тиристорным регулятором напряжения в виде программного кода на языке С++.

2. Предложены практические рекомендации по процедуре настройки наблюдателя угловой скорости электропривода по схеме ТРН-АД.

3. Разработан автономный программный комплекс «ТРН-АД» в среде ВшШег С++, служащий для исследования и настройки наблюдателя угловой скорости.

4. Предложены технические решения по совершенствованию асинхронных электроприводов, отраженные в патентах РФ на изобретения №102160, №103260, №115984, №123541, №2502079.

Реализация результатов работы. Основные результаты исследований внедрены на предприятии ОАО «НПО» «Сплав» (г. Тула), а именно: методика идентификации параметров схемы замещения асинхронной машины на основе генетических алгоритмов; структура модифицированного наблюдателя угловой

скорости для электроприводов ТРН-АД; программный комплекс для исследования электропривода ТРН-АД. Результаты, выносимые на защиту:

1. Имитационная модель в трехфазной системе координат асинхронного электропривода по схеме ТРН-АД с непосредственным управлением ключами, позволяющая учитывать особенности импульсно-фазового управления.

2. Метод идентификации параметров схемы замещения асинхронной машины на основе массивов данных, полученных с датчиков тока, напряжения и скорости с применением генетических алгоритмов.

3. Предложена структура наблюдателя угловой скорости ротора для асинхронного электропривода по схеме ТРН-АД на основе двухфазной математической модели АД и метода оценки момента нагрузки.

4. Устройство для обеспечения корректирующих воздействий на наблюдатель угловой скорости при изменении активных сопротивлений обмоток статора и ротора АД.

Апробация работы. Результаты, полученные в ходе диссертационной работы, докладывались, обсуждались и получили одобрение на Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современная техника и технологии», Томск, 3-5 декабря 2010 г.; на Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современная техника и технологии», Томск, 18-22 апреля 2011 г.; на всероссийской научной конференции молодых ученых - Новосибирск, 3-5 декабря 2010 г.; на отраслевой научно-технической конференции - Северск, 17-21 мая 2010 г.; на научных семинарах кафедры электропривода и электрооборудования ЭПЭО Национального исследовательского Томского политехнического университета.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 15 работ, в том числе 6 статьей в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, 4 работы опубликованы в сборниках конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, заключения, списка литературы, приложения, выполнена на 162 страницах машинописного текста, содержит 86 рисунка, 29 таблиц, список использованной литературы из 111 наименований и приложение из четырех страниц.

1.АНАЛИЗ ПРАКТИЧЕСКИХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК

СИСТЕМ НА БАЗЕ ТРН-АД

1.1. Особенности применения и использования электроприводов типа

ТРН-АД

На рынке электроприводов на сегодняшний день активным спросом пользуются асинхронные автоматизированные электроприводы (АЭП) с частотным управлением и с тиристорным регулятором напряжения (ТРН), которые нашли применение в различных областях промышленности и являются достаточно мощным инструментом для создания сложных систем АЭП [1,2].

Электропривод ТРН-АД в основном используется как устройство, обеспечивающее плавный пуск АД с заданными параметрами (время разгона, допустимый максимальный ток). Такой вид управления хорошо подходит для предприятий, где есть АД большой мощности, работающие на насосную или вентиляторную нагрузку и, где есть необходимость в безударном пуске. Поскольку прямой пуск, особенно мощных АД, приводит к просадке напряжения и появлению ударных токов в сети, то необходимо сформировать такую разгонную характеристику привода, которая бы удовлетворяла заданным показателям [3].

На рис. 1.1 представлен один из вариантов построения силовой части ТРН для серии ПТТ-ПП, которая является наиболее распространенной, но в тоже время обладает высокими эксплуатационными характеристиками [4].

Силовая часть электропривода ТРН ПТТ-ПП состоит из двух встречно-параллельно включенных тиристоров в каждой фазе. Управление тиристорами осуществляется с помощью системы импульсно фазового управления (СИФУ). Если управляющий сигнал на полупроводниковые вентили не подается, то они находятся в закрытом состоянии. Принцип СИФУ построен на том, чтобы сформировать импульсы управления с задержкой от точки естественного

отпирания вентиля. При угле управления равным нулю, тиристор будет открываться в точке естественной коммутации и на выходе ТРИ будет сигнал, соответствующий величине питающего напряжения. Чем больше величина задержки и, следовательно, больше угол управления, тем меньше действующее значение напряжения прикладываемого к статору. Для того чтобы определить точку естественной коммутации тиристора, необходимо синхронизовать работу СИФУ с сетью, которую обычно проводят по напряжению [5].

А В С N

Рис. 1.1. Функциональная схема ТРИ-АД [4] Особенностью пускателей серии ПТТ-ПП является наличие облегченной системы охлаждении. Контактор КМ рис. 1.1. позволяет подключать АД напрямую в сеть, если ТРН вышел из строя или после завершения пуска [4].

Существует достаточно много различных структур управления для электроприводов ТРН-АД. Примером одной из них может являться система, где пуск осуществляется путем подачи вначале на две фазы статора линейного напряжения, а затем подключается третья фаза при максимуме фазного

напряжения. Отличительной особенностью данного типа управления от классического является подача вначале напряжения только на две фазы, а потом, через определенное время, подключается третья [6].

Использование полностью управляемых ключей в системе ТРН-АД позволяет осуществить квазиоптимальный пуск. Суть данного способа пуска заключается в следующем: первоначально на статорные обмотки АД подают напряжение равное величине питающей сети. Затем, через строго определенный промежуток времени, АД переводят в режим динамического торможения, после чего снова подают напряжение сети на обмотки статора. Предложенный способ пуска электродвигателя в составе электропривода ТРН-АД позволяет уменьшить динамические нагрузки на механическую систему и повысить эксплуатационные характеристики [7,8].

Для АД малой мощности, например, в горной промышленности, работающих с небольшой нагрузкой, хорошо подходит система с пофазным пуском, а для АЭП большой мощности более эффективен квазиоптимальный способ пуска [7].

Система управления для АЭП с ТРН может быть как замкнутой, так и разомкнутой. Возможны следующие варианты замкнутых систем ТРН-АД: по току, по скорости, по технологической координате. К разомкнутым системам относятся системы управления, где задается только время разгона и нет обратных связей. В современных электроприводах ТРН-АД довольно часто встречается функция контроля момента. При управлении моментом АЭП с ТРН возможно осуществить более эффективный контроль пуска и останова механизма. В результате этого можно добиться снижения тока в среднем на 20 % по сравнению с традиционными методами плавного пуска, которые используют только разгон по напряжению [9].

При необходимости контролировать в момент пуска или торможения заданную величину тока используют системы ТРН-АД с обратной связью по

току. Данная функция наиболее востребована в электроприводах, где текущая мощность подстанции или питающего силового кабеля ограничена [9].

В электроприводах, где нужно обеспечить заданную скорость работы для конкретного объекта управления, применяется обратная связь по скорости. ТРН, использующие обратную связь по скорости позволяют реализовать разгонные характеристики и обеспечивают более устойчивое состояние при работе на пониженных скоростях.

Встречаются структуры управления ТРН, где осуществляется регулирование как в двух, так и сразу в трех фазах. Двухфазное регулирование в трехфазной системе приводит к появлению несимметрии и тем самым к нагреву АД, поэтому данный вариант обычно используется только с небольшой нагрузкой на валу двигателя.

При применении несимметричных ТРН с уменьшенным количеством тиристоров гармонический состав токов и напряжений ухудшается. Помимо этого наблюдается несимметрия токов в фазах электродвигателя и дополнительные моменты обратной последовательности [10].

Снижение выходного напряжения у ТРН-АД вызывает уменьшение электромагнитного момента и, наоборот, при сбросе нагрузки напряжение на статоре восстанавливается до номинального значения. Данная положительная внутренняя связь оказывает негативное влияние на работу АЭП, которое особенно явно проявляется при углах управления 70..90 эл. град, с неполной нагрузкой и при незначительных моментах инерции. Автоколебания (АК), возникающие в электроприводе ТРН, устраняются путем использования замкнутых систем или с помощью импульсно-фазового управления с синхронизацией по току [11].

Существуют разработки ТРН, где управление силовыми ключами осуществляется не с помощью классической системы управления, а с применением нейронных сетей. Аналогичные системы довольно часто встречаются для векторного управления. Суть данного управления сводится к

формированию импульсов управления для ключей в зависимости от текущего состояния асинхронной машины. Основной сложностью в формировании таких систем является обучение нейронной сети [12].

Иностранные специалисты и Ermis М., Nalcacl Е. , Ertan, В., Rahman М., предложили другой способ управления ключами для преобразователя ТРИ. Основная идея заключается в том, что переключение силовых ключей осуществляется не синхронно на каждой фазе, а с определенными задержками. Задержки формируются исходя из разработанного алгоритма управления. Такой подход по заявлению авторов позволяет снизить пульсации электромагнитного момента [13].

Исходя из текущих задач выбирается тот или иной тип управления с ограничением момента, тока, или с заданным темпом разгона.

Система ТРН-АД нашла применение в различных областях промышленности, например, для вентиляторов, центрифуг, насосов. Электроприводы ТРН-АД, используемые для центробежных насосов, позволяют в момент пуска снизить вероятность возникновения гидроударов в трубах. В плавном пуске нуждаются также электроприводы, где есть проблема с проскальзыванием, например ленточные конвейеры. Плавный разгон загруженного конвейера дает возможность без излишней перегрузки ленты, которая может привести к ее разрыву, произвести пуск АД. В дробилках практически полностью устраняется негативный эффект в виде ударных рывков и толчков, путем ограничения пускового момента с помощью ТРН. Станки деревообрабатывающей промышленности, ткацкие, швейные машины имеют схожие нагрузочные характеристики, поэтому в них, при необходимости, применяются устройства плавного пуска на базе ТРН [4].

В горнодобывающей промышленности ТРН нашло широкое применение в нерегулируемых электроприводах, где необходимо обеспечить плавный пуск АД. Если не ограничивать пиковые токи во время пуска АД, то это может привести к появлению избыточных тепловых потерь, которые в свою очередь

влияют на износ изоляции. Многократные повторяющиеся пуски и остановы АД приводят к тепловой перегрузке. Поэтому необходимо сформировать такую разгонную характеристику, которая бы обеспечила плавный пуск с ограничением пиковых токов и ударных моментов. Стоит отметить, что длительный режим пуска АД тоже приводит к нагреву обмоток. Поэтому необходимо выбирать оптимальное время и темп разгона исходя из конкретного двигателя [7].

С появлением высоковольтных тиристоров стали появляться ТРН, позволяющие осуществлять плавный пуск электродвигателей большой мощности. Для мощных электроприводов центробежных насосов довольно часто применяется групповой или каскадный пуск. Особенностью данного режима работы ТРН является наличие преобразователя осуществляющего поочередный пуск нескольких двигателей. Вначале запускается АД первого насоса, после того как он выходит на номинальный режим, то подключается напрямую в сеть, и ТРН переходит к запуску следующего двигателя и так далее. Такой способ управления позволяет, имея один ТРН, осуществлять пуск сразу нескольких двигателей [14].

При работе АД под нагрузкой типа «пара трения» в большинстве случаев возникают автоколебания АК, которые связаны с нелинейной зависимостью сил трения от скорости. В рельсовом транспорте, в металлообрабатывающих станках, в прокатных станах АК проявляются в виде упругих колебаний, приводящих к резкому увеличению динамических нагрузок на механическую систему. Устранение фрикционных автоколебаний в таких механизмах возможно также средствами регулируемого электропривода, например ТРН-АД [15,16].

К одному из главных факторов, который ограничивает область применения ТРН, относится нагрев обмоток при работе электропривода на низких скоростях. Это обусловлено тем, что момент двигателя с уменьшением

напряжения питания уменьшается и, следовательно, перегрузочная способность АД падает, что ведет к его нагреву [17].

Для решения проблемы с нагревом разрабатываются и внедряются АД, предназначенные для работы в составе электропривода ТРН-АД. К одной из особенностей таких АД относится то, что тепловые потери из стержневой обмотки ротора выносятся в зону интенсивного охлаждения. Охлаждение обмоток электродвигателя обеспечивается радиатором-вентилятором и независимым вентилятором, который осуществляет постоянный обдув и не зависит от текущей скорости АД. При работе на низких скоростях будет сохраняться необходимый поток воздух для охлаждения обмоток двигателя, так как имеется независимая система охлаждения [18].

1.2. Технико-экономическое обоснование выбора систем ТРН-АД

При изучении рынка спроса и предложения АЭП для АД было установлено, что как в России, так и за рубежом на сегодня используются два типа силовых асинхронных преобразователей - это преобразователь частоты (ПЧ) и ТРИ.

Ранее применение данных типов силовых преобразователей для АЭП было ограничено мощностью полупроводниковых вентилей. На данный момент выпускаются ПЧ и ТРН от нескольких киловатт до мегаватт.

Как показывает диаграмма (рис. 1.2) основным спросом в 1990 г. пользовались электроприводы постоянного тока, в виду массового применения двигателей работающих на постоянном токе.

В 2001 г. асинхронных электроприводы постепенно вытеснили электроприводы на постоянном токе и заняли лидирующие позиции. Как видно из диаграммы (рис. 1.3), доля АД за 11 лет увеличилась в два раза и составила 50% всего спроса.

10% 1%

3%

I Двигатели постоянного тока

I Бесколекториые двигатели постоянного тока

Асинххронные двжатели

I Вентильные электродвитателя

| Вентильные индукторные электродвитателя

Рис. 1.2. Диаграмма спроса электродвигателей за 1990 г [19]. 1% - двигатели постоянного тока; 3% - бесколекториые двигателя постоянного тока; 23% - асинхронные двигатели; 10%- вентильные двигатели; 62% - двигатели постоянного тока

8% 2%9«/0

I Двигатели постоянного тока

I Бесколекториые двигатели постоянного тока

Асинххронные двитатели

I Вентильные электродвитателя

Вентильные

индукторные

электродвитателя

Рис. 1.3. Диаграмма спроса электродвигателей за 2001 г [19]. 2% - двигатели постоянного тока; 8% - вентильные индукторные двигатели; 9% - бесколлекторные двигатели постоянного тока; 31% - вентильные электродвигатели; 50% - асинхронные двигатели

Существуют следующие способы регулирования угловой скорости АД с короткозамкнутой обмоткой: изменение частоты питающей сети, переключение пар полюсов, изменение напряжения на статорных обмотках двигателя, реостатное.

Для обеспечения замкнутой системы по угловой скорости для АД активно используются ПЧ, которые обладают широкими возможностями для построения АЭП. Альтернативой ПЧ является ТРН, который хоть и уступает в функциональных возможностях, но также востребован и используется в определенных отраслях промышленности. В зависимости от конкретно поставленных задач и требований применение ТРН может быть более выгодным и эффективным чем ПЧ.

В России используются как отечественные ТРН (ПТРН-Р1Ш, АСТЭК-02), так и зарубежные разработки (Schneider Electric, Siemens, Danfoss, ABB, Hitachi, Toshiba, Analog Devices).

Для сравнения рыночной стоимости ПЧ и ТРН возьмем двух крупных производителей электроприводов ABB и Siemens (рис. 1.4) [20,21]. До 5,5кВт стоимость ПЧ и ТРН лежит примерно в одном и том же ценовом диапазоне, но с дальнейшим увеличением мощности электропривода разница в цене начинает

а) б)

Рис. 1.4. Кривые стоимости преобразователя частоты и тиристорного

регулятора напряжения от мощности: а) Siemens , б) ABB; 1 - ПЧ, 2 - ТРН

Наибольшая разница в цене ПЧ и ТРН наблюдается у ABB, так например, для мощности 200 кВт она соответствует 420 600 руб. За такую стоимость можно купить четыре привода ТРН-АД вместо одного ПЧ [22].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тимошкин, Вадим Владимирович, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Панкрац Ю.В. Структуры и алгоритмы следящее-регулируемого электропривода с заданной динамической точностью. Дисс. ... канд. техн. наук. ИСК., 2011.- 188 с.

2. Онищенко Г.Б. Автоматизированный электропривод промышленных установок: Учеб. Пособие / М.И. Аксенов, В.П. Грехов, М.Н. Зарицкий, A.B. Куприлов, А.И. Нитиевская; под ред. Г.Б. Онищенко. - М, 2001. - 520 с.

3. Альтшуллер М.И. Устройство безударного плавного пуска высоковольтных двигателей / М.И. Альтшуллер, М.И. Шамис // Новости электротехники. 2002. - № 4. - С. 42-43.

4. Электропривод: справочник / Кисаримов P.A. - М.: РадиоСофт, 2012. -352 с.

5. Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам: Учеб пособие для студ. образоват. учреждений проф. образования .: М Академия, 2005. — 480 с.

6. Петров Л.П. Управление пуском и торможением асинхронных двигателей / Л.П. Петров. - М.: Энергоиздат, 1981. - 184 с.

7. Каширских В.Г., Переверзев С.С. Сравнительный анализ способов плавного пуска асинхронных электроприводов горных машин / В.Г. Каширских, С.С. Переверзев // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2005.

10.-С. 308-311.

8. Пат. № 2235410 РФ МПК Н 02 3 1/26 Способ плавного пуска асинхронного электродвигателя / Е.К. Ещин, И.А. Соколов, В.Л. Иванов, В.Г. Каширских, Заявка № 200310098; Опубл. 27.08.04

9. Каталог «Электрооборудование Emotron (Швеция) для электродвигателей: управление и защита» // Название сайта: URL:http://www.grantor-piter.ru/uploads/emotron_katal/emotron_catalog.pd (Дата обращения 15.03.2012).

10. Шубенко В.А., Браславский И.Я. Асинхронный электропривод с фазовым управлением / В.А. Шубенко, И.Я. Браславский. - М.: "Энергия", 1972 с.

11. Андрющенко О.А., Бойко А.А., Волянская Я.Б. Формирование выходного напряжения ТПН, инвариантного фазе тока нагрузки / О.А. Андрющенко, А.А. Бойко, Я.Б. Волянская // Электромашиностроение и электрооборудование, 2006. - № 66. - С. 33-34.

12. Saqib М.А. Soft starter of an induction motor using neural network based feedback estimator / M.A. Saqib // IEEE Power Engineering Conference. - 2007. - V.3, № 3. - P. 1-5.

13. A solid state direct on line starter for medium voltage induction motors with minimized current and torque pulsations / M. Ermis , E. Nalcacl , B. Ertan, M. Rahman // Energy Conversion, IEEE Transactions on. - 1999. - V.2. №4. -P. 404-412.

14. Плавный пуск группы высоковольтных асинхронных электроприводов центробежных механизмов / Копырин В., Кривовяз В., Силуков А., Ткачук А. // Силовая электроника. - 2008. - № 16. - С. 54-57.

15. Устройства плавного пуска и торможения двигателей электроустановок: Грамотное использование // Название сайты URL:http://www.yanviktor.ru/chr p/softstarters/upp.pdf (дата обращения18.01.2012).

16. Разработка и исследование нейросетевого регулятора для электропривода с механической нагрузкой типа "пара трения" / В.В. Тимошкин, А.С. Глазырин, С.В. Ланграф, Л.Е. Козлова, Т.А. Глазырина, К.С. Афанасьев // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. - 2011. - №. 1 (23). - С. 171-177.

17. Петрушин B.C., ЯкимецА.М., Груша А.В. Влияние высших пространственно-временных гармоник на энергетические и тепловые показатели асинхронных двигателей в установившемся режиме при фазовом управлении / B.C. Петрушин, A.M. Якимец, А.В. Груша // Электромашиностроение и электрооборудование. - 2009. - №73. - С. 93-96.

18. Сборник тезисов Республиканской научной конференции студентов и аспирантов «НИРС-2011»: сб. тез. докл. науч.-практ. конф., 28 мая 2011 г. / редкол.: С.В. Абламейко. - Минск: Изд. Центр БГУ, 2011. - 637 с.

19. Колпаков А. Перспективы развития электроприводам / А. Колпаков // Силовая электроника. 2004. - №1. - С. 46-48.

20.Прайс-лист приводов Siemens ООО «СпецТрейдИмпорт» // Название сайта URL: www.mechprivod.ru (дата обращения: 18.02.2012).

21. Прайс-лист приводов Abb // Название сайта URL: http://privod.szemo.ru (дата обращения: 18.02.2012).

22. Тимошкин В.В. / Разработка наблюдателя скорости для системы управления асинхронного электропривода с тиристорным регулятором напряжения / JI.E. Козлова, А.С. Глазырин // Фундаментальные исследования. 2012 - №. 9, ч.З-С. 656-661.

23. Официальный сайт Siemens // Название сайта URL: http://www.siemens.com (дата обращения: 18.02.2012).

24. Официальный сайт Schneider-electric // Название сайта URL: http://www.schneider-electric.com (дата обращения: 18.02.2012).

25. Кудрявцев А.В., Ладыгин А.Н. Современные преобразователи частоты в электроприводе / А.В. Кудрявцев, А.Н. Ладыгин // Приводная техника. 1998. -№3. - С. 21- 28.

26. Виноградов, А.Б. Адаптивно-векторная система управления бездатчикового асинхронного электропривода серии ЭПВ / А.Б. Виноградов, И.Ю. Колодин, А.Н. Сибирцев // Силовая электроника. 2006. - №3. - С. 50-55.

27. Опсиание электропрода АСТЭК-02 Название сайта // URL:http://www.npptec.ru/1062-l -ustroystvoplavnogo.html (дата обращения 19.02.2012).

28. Техническая документация на электропрривада Schneider electric // Название сайта URL:http://www.schneider-electric.ru (дата обращения 19.02.2012).

29. Справочник энергетика промышленных предприятий: справочное издание /

B.А. Гольстрем, A.C. Иваненко. - 4-е изд., перераб. и доп. - Киев : Техшка, 1977.-464 с.

30. Загорский А.Е. Тиристорные устройства для управления низковольтными электрическими двигателями / Загорский А.Е., З.А. Захарова, И.Т. Пар // Промышленная энергетика. 1996. - №8. - С. 16-19.

31. Волков A.B. Анализ способов измерения скорости вращения асинхронных двигателей / A.B. Волков, Ю.А.Савостьянов, В.И. Черемисин Томск, 1980. С. 56-58.

32. Иванова Т.В. Сравнительный анализ синтезированных алгоритмов управления асинхронным двигателем / Т.В. Иванова // Молодежная научно-техническая конференция г. Ульяновск, 2014. - С. 69-83.

33. Пат. №2251204 РФ МПК Н02Р 5/28 (2006.01) Электропривод переменного тока / A.M. Зюзев, К.Е. Нестеров Заявка №20031366222/09; Опубл. 27.04.2005.

34. Нестеров К.Е. Разработка и исследование системы "Тиристорный преобразователь напряжения - асинхронный двигатель" с вычислителем скорости ротора по ЭДС статора. Дисс. канд. техн. наук. Екатеринбург, 2009.-141 с.

35. Зюзев A.M. К построению бездатчикового электропривода системы ТПН-АД / A.M. Зюзев // Электротехника. - 2005. - №9. - С. 38-41.

36. Зюзев A.M. Способы измерения ЭДС статора двигателя в системе ТПН-АД / A.M. Зюзев, К.Е. Нестеров // Научные труды XII отчетной конференции молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007.

C. 243-244.

37. Зюзев A.M. Блок вычисления скорости бездатчикового электропривода системы ТПН-АД / A.M. Зюзев, К.Е. Нестеров // Научные труды X отчетной конференции молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ.Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2006.-с. 336-337.

38. Браславский И .Я Развитее теории и обобщение опыта разработки автоматизированных электроприводов агрегатов нефтегазового комплекса, дисс ... д-ра. техн. наук. Екатеринбург, 2004. - 347 с.

39. Козлова Л.Е., Разработка и исследование систем замкнутого асинхронного электропривода по схеме ТРН-АД / JI.E. Козлова // Современные проблемы науки и образования, 2013 - №. 5 // Название сайта URL: www.science-education.ru/ (дата обращения: 20.06.2014).

40. Barut М., ,Demir R., Zerdali Е., Inan R. Real-Time Implementation of Bi Input-Extended Kalman Filter-Based Estimator for Speed-Sensorless Control of Induction Motors / M. Barut, R. Demir, E. Zerdali, R. Inan // Industrial Electronics, IEEE Transactions on, 2012. - №2. - P. 4197-4206.

41. Mora J.L, Torralba A., Franquelo L.G. An adaptive speed estimator for induction motors based on a Kalman filter with low sample time / J.L. Mora , A. Torralba, L.G. Franquelo// Power Electronics Specialists Conference, 2005. - №5. -P. 794-798.

42. Комашинский В.И., Смирнов Д.А. Нейронные сети и их применение в системах управления и связи / В.И. Комашинский, Д.А. Смирнов. - М.: Горячая линия - Телеком. 2003. - 94 с.

43.Терехов В.А. Нейросетевые системы управления: Учеб. Пособие для вузов / В.А. Терехов, Д.В. Ефимов, И.Ю. Тюкин. - М.: Высш. шк. 2002. - 183 с.

44. Тимошкин В.В., Глазырин А.С. Нейросетевой датчик скорости двигателя постоянного тока / Тимошкин В.В., Козлова JI.E., Глазырин А.С. // Технология и автоматизация атомной энергетики и промышленности: Материалы отраслевой научно-технической конференции - Северск, 17-21 мая. - 2010: СТИ НИЯУ МИФИ, 2010. - С. 66.

45. Пат. №103260 РФ. МПК Н02Р 21/00 (2006.01), Н02Р 27/08 (2006.01). Устройство управления асинхронным двигателем / JI. Е. Козлова,Т. А. Глазырина, А. С. Глазырин, С. В. Ланграф, В. В. Тимошкин, К. С. Афанасьев. Заявка № 2010135993; Опубл. 10.02.2011.

46. Дмитриенко В.Д., Поворознюк O.A. Новые алгоритмы обучения одно- и многомодульных дискретных нейронных сетей APT / В.Д. Дмитриенко, O.A. Поворознюк // Вестник НТУ ХПИ -. 2008. - №24. - С. 51-64.

47. Вороновский Г.К., Махотило К.В., Сергеев С.А. Проблемы и перспективы использования искусственных нейронных сетей в энергетике. 1. Моделирование / Т.К. Вороновский, К.В. Махотило, С.А. Сергеев // Проблемы общей энергетики. - 2006 . - №14. - С. 50-61.

48. Тимошкин В.В., Исследование параметрической робастности бездатчикового векторного асинхронного электропривода с идентификатором Калмана / C.B. Ланграф, A.C. Глазырин, Т.А. Глазырина, Афанасьев К.С., Л.Е. Козлова // Известия Томского политехнического университета. 2010.-Т. 317.-№4.-С. 120-123.

49. Ланграф C.B., Глазырин A.C. Применение фильтра Калмана в моментном асинхронном электроприводе с векторным бездатчиковым управлением / C.B. Ланграф, A.C. Глазырин // Известия вузов. Электромеханика, 2009. -№6.-С. 61-64.

50. Афанасьев К.С., Глазырин A.C. Идентификация параметров и переменных состояния аснхронного двигателя с применением фильтра калмана / К.С. Афанасьев, A.C. Глазырин //Электромеханические преобразователи энергии: Материалы IV Международной научно-технической конференции -Томск, 13-16 октября 2009. - Томск: ТПУ, 2009. - С. 413-415.

51. Афанасьев К.Н. Исследование робастности бездатчикового векторного асинхронного электропривода с идентификатором на основе фильтра Калмана / К.Н. Афанасьев, Т.А. Глазырина, A.C. Глазырин // Технология и автоматизация атомной энергетики и промышленности: Материалы отраслевой научно-технической конференции - Северск, 17-21 мая 2010. -2010: СТИ НИЯУ МИФИ, 2010. - С. 81

52. Болодурина И.П. Применение и адаптация нейросетевых технологий в задаче идентификации динамических объектов / И.П. Болодурина, В.Н.

Решетников, М.Г. Таспаева // XII всероссийское совещание по проблемам управления Москва 16-19 июня. - 2014 - С.9078-9084.

53. Сучилин В.И., Волобуев Г.Б. Оценка возможностей повышения точности местоопределения наземного подвижного объекта путем вторичной обработки показаний аппаратуры пользователя систем GPS NAVSTAR и/или ГЛОНАСС / В.И. Сучилин, Г.Б. Волобуев // Кибернетика и высокие технологии XXI века: сб. докл. VIII Междунар. науч.-технич. конф. Воронеж. 2007. - Т. 2. - С. 1066-1073.

54. Пат. №102160 РФ. МПК Н02Р 21/13 (2006.01), Н02Р 27/08 (2006.01). Устройство управления асинхронным двигателем / К. С. Афанасьев, Т. А. Глазырина, А. С. Глазырин, Л. Е. Козлова, В. В. Тимошкин, С. В. Ланграф. Заявка № 2010135746; Опубл. 10.02.2011.

55. Макаров В. Г. Актуальные проблемы асинхронного электропривода и методы их решения / В.Г. Макаров // Научно-технический журнал: «Вестник Казанского технологического университета». - Казанский государственный технологический университет. 2011. - №6 - С. 79-92.

56.Нгуен Куанг Тхиеу, До Ван Зунг. Адаптивная идентификация параметров тяговых асинхронных электродвигателей в реальном масштабе времени / Сб. научн. тр. 65-ой межд. научн.-техн. конф. Ассоциации автомобильных инженеров (ААИ) «Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров». - М.: МАМИ, 2009. - С 9-5.

57. Идентификация параметров механической системы на примере вибрационного электромеханического преобразователя энергии / В.В.Тимошкин, А.С. Глазырин, C.B. Цурпал, Т.А. Глазырина // Известия Томского политехнического университета. 2010. - Т. 316, № 4. - С. 174-177.

58. Каширских В.Г. Функциональное диагностирование и прогнозирование состояния асинхронных электродвигателей горных машин на основе

динамической идентификации / В.Г. Каширских // Электрические комплексы и системы 2005. - №3 . - С. 3-5.

59. Каширских В.Г Идентификация параметров обмотки статора и цепи намагничивания асинхронного двигателя с помощью расширенного фильтра Каламана / В.Г. Каширских, В.М. Завьявлов // Электротехнические комплексы и системы 2001. - №3. - С. 1-7.

60. Каширских В.Г Оценка активного сопротивления ротора асинхронного электродвигателя с помощью нейронной сети / В.Г. Кашисрксих, A.B. Нестеровский // Математические методы в технике и технологиях — ММТТ-17: Сб. трудов 17-й Международ, науч. конф.: В 10 т. Т. 5 Секция 5 / Под общ. Ред. B.C. Балакирева. - Кострома: изд-во Костромского Гос. технол. ун-та, 2004, - С. 161-163.

61. Каширских В.Г Динамическая идентификация асинхронных электродвигателей с учетом значимости параметров // В.Г. Кашисрксих, A.B. Нестеровский / электротехнические комплексы и системы 2005. - № 1 -С.73-74.

62. Хрящев В.В. Нейросетевой подход к решению задачи восстановления амплитуды дискретного сигнала / В.В. Хрящев, Е.Ю. Саутов, Е.А. Соколенко // Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB: труды конф., 2002. Название сайт URL: matlab.exponenta.ni/conf2002/thesises/section4/hryashev/hryashev.php (дата обращения 19.02.2012).

63. Антошук С.Г. Нейросетевая аппроксимация динамических характеристик систем электропривода / С.Г. Антошук, A.A. Николенко, Н.Ю. Хитрук // Електромашинобудування та електрообладнання. - Вип.66. - К.: Техшка, 2006. Название сай URL: nbuv.gov.ua/portal/natural/emeo/ee_66/7-05.pdf (дата обращения 19.02.2012).

64. Богданов A.A. Погружные центробежные электронасосы для добычи нефти / A.A. Богданов - М.: Недра, 1968. - с. 272.

65. Ломакин A.A. Центробежные и осевые насосы / A.A. Ломакин М.-Л.Машиностроение, 1966.- с. 362.

66. Мищенко И.Т. Шаммасов Н.Х. Погружные центробежные электронасосы на промыслах Башкирии / И.Т. Мищенко, Шаммасов Н.Х.-Уфа: Башкнигоиздат, 1963. - с. 75.

67.Баранов П.Р. Математическая модель асинхронного двигателя со встроенным электромагнитным тормозным устройством / П.Р. Баранов, Ю.Н. Дементьев, И.Г. Однокопылов // Известия ТПУ, №1,2006-Томск: Изд-во ТПУ, 2006, С.: 159-163.

68. Однокопылов И.Г. Асинхронный электропривод механизма подъема крана мостового типа с повышенной безопасностью и живучестью. Дисс. ... канд. техн. наук. ТСК., 2008. - 162 с.

69. Петров Л.П. Тиристорные преобразователи напряжения для асинхронного электропривода/ Л.П. Петров, O.A. Андрющенко, В.И. Капинос - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 200 с.

70.Тиристоры (Тахнический справочник). Пер. Т 44 с англ., под ред. В.А. Лабунцова, С.Г. Обухова, А.Ф. Свиридова, Изд. 2-е, доп., М., «Энергия», 1971.-560 с.

71.РАК Н.О. Токовая нагрузка на силовые полупроводниковые приборы гибридных коммутационных полупроводниковых аппаратов переменного тока в нормальных режимах работы / Н.О РАК. // Научно-технический сборник. - №76. - С. 304-310.

72. Сосков А.Г. Усовершенствование силовые коммутационные полупроводниковые аппаратаы низкого напряжения: монография /

A.Г. Сосков, харьк. нац. акад. город, хоз-ва. - X.: ХНАГХ, 2011. - 156 с.

73.Каширских В.Г. Моделирование работы системы «тиристорный преобразователь напряжения - асинхронный электродвигатель» /

B.Г. Каширских // Вестник КузГТУ. 2006. - №1. - С. 55-58.

74.Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: учебное пособие / С.Г. Герман-Галкин. - СПб. : Корона принт, 2001. - 320 с.

75.Дьяконов В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем. Специальный справочник / В. Дьяконов, В. Круглов СПб. : Питер, 2002. -448 с.

76.Черных И.В. Simulink. Среда создания инженерных приложений Текст. / И.В. Черных. М.: Диалог Мифи, 2003. - 496 с.

77. Ключев В.И. Теория электропривода.: Учебник для вузов / В.И. Ключев. -2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиз-дат, 2001. - 704 с.

78. Мейстель А. М. Комплектные тирнсторные устройства для управления асинхронными электроприводами / А. М. Мейстель, В. А. Найдис, Ю. И. Херсонский.-М.: Энергия, 1971.- 120 с.

79. Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты / Р.Т. Шрейнер Екатеринбург: УРО РАН, 2000. - 654 с.

80. Виноградов А.Б. Векторное управление электроприводами переменного тока / А.Б. Виноградов. - Иваново, 2008. - 298 с.

81. Luenberger D.G. Observers for multivariable systems / G.D. Luenberger // IEEE Trans, on Automatic Control. 1966. - № 2. - P. 190-197.

82. Страшинин Е.Э., Основы теории автоматического управления, ч.1 линейные непрерывные системы управления, учебное пособие / Е.Э. Страшинин Екатеринбург: УГТУ, 2000. - 217 с.

83. Luenberger D.G. An introduction to observers / D.G. Luenberger // IEEE Trans, on Automatic Control. 1971. AC-16. № 6. P. 596-602.

84. Алексеев Ю.В., Рабинович A.A. Краново-металлургические и экскаваторные двигатели постоянного тока: Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 168 с.

85. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. /Под общ. ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т.1. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456 с.

86. Luenberger D.G. Introduction to dynamic systems / D.G. Luenberger NY: Wiley, 1979.-446 p.

87. Деменков Н.П. Нечеткое управление в технических системах: Учебное пособие. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - 200 с.

88. Растригин JI.A. Адаптация сложных систем / Л.А Растригин. - Рига: Зинатие, 1981. - 375 с.

89. Цетлин М.Л. Исследования по теории автоматов и моделированию биологических объектов / М.Л. Цетлин. - М.: Наука. 1969. - 317 с.

90. Букатова И.Л. Эволюционное моделирование и его приложения / И.Л Букатова. М.:Наука, 1979. - 231 с.

91. Фогель Л., Оуэне А., Уолш М. Искусственный интеллект и эволюционное моделирование. Пер. с англ. Ю. П. Зайченко М. Мир. 1969. - 232 с.

92. Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений / Л.А. Заде - М.: Мир, 1976. - 165 с.

93. Herrera F., Lozano М., Verdegay J.L. Tackling real-coded genetic algorithms: operators and tools for the behaviour analysis / F. Herrera, M. Lozano, J.L. Verdegay // Artificial Intelligence Review - 1998. - Vol. 12. - № 4. -P. 265-319.

94. Непрерывные генетические алгоритмы - математический аппарат Название сайта URL: http://www.basegroup.ru/library/optimization/real_coded_ga/, свободный (дата обращения: 03.03.2012).

95. Удут Л.С. Проектирование и исследование автоматизированных электроприводов. Ч. 8. Асинхронный частотно-регулируемый электропривод: учебное пособие / Л.С. Удут, О.П. Мальцева, Н.В. Кояин. -Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2009. -354 с.

96. Курейчик В.М., Кныш Д.С., Параллельные генетические алгоритмы: обзор и состояние проблемы / В.М. Курейчик, Д.С. Кныш // Известия РАН. ТиСУ, 2010.-№.4.- С. 72-82.

97. Пат. №123541 РФ. МПК G01R 31/34 (2006.01). Устройство для определения параметров асинхронного двигателя / A.C. Глазырин, Т.А. Глазырина, В.В. Тимошкин, Р.Ю. Ткачук, В.И. Полищук. Заявка № 2012132379/28; Опубл. 27.12.2012.

98. Пат. №2502079 РФ МПК G01R 31/34 (2006.01), Способ определения параметров асинхронного электродвигателя / A.C. Глазырин, Т.А. Глазырина,

B.В. Тимошкин, Р.Ю. Ткачук, Полищук В.И. Заявка№2012132986/28; Опубл. 27.07.2012.

99. Вороновский Г.К. Генетические алгоритмы, нейронные сети и проблемы виртуальной реальности / Г.К. Вороновский и др. X.: ОСНОВА, 1997. -112 с.

100 Божич В.И. Разработка генетического алгоритма обучения нейронных сетей / В.И. Божич, О.Б. Лебедев, Ю.Л. Шницер // Перспективные информационные технологии и интеллектуальные системы. 2001 - №1. - С. 21-24.

101 Панченко Т.В. Генетические алгоритмы: Учеб. пособие/ Под ред. Ю.Ю. Трасевича. - Астрахань: Издательский «Астраханский университет», 2007. -87 с.

102 Лебедев Б.К. Планирование СБИС методом генетического поиска / Б.К. Лебедев // Известия ТРТУ. Интеллектуальные САПР. Таганрог, Изд-воТРТУ, 1999.-№3.- С. 119-126.

103 Пат. №115984 РФ. МПК Н02Р 23/14 (2006.01). Устройство для определения оценки частоты вращения асинхронного двигателя / A.C. Глазырин, Р.Ю. Ткачук, Т.А. Глазырина, В.В. Тимошкин, К.С. Афанасьев, Д.В. Гречушников,

C.B. Ланграф. Заявка № 2011136412/07; Опубл. 10.05.2012.

104 Тимошкин В.В., Нейросетевая идентификация и диагностика электрических машин в условиях сильных импульсных помех / Ткачук Р.Ю., Глазырин А.С., Полищук В.И., Глазырина Т.А., Козлова JI.E. // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. -2011.-№2.-С. 282-285.

105 Тимошкин В.В., Глазырин А.С., Глазырина Т.А. Синтез и настройка нейронных сетей для задач электропривода, аппроксиматор на основе нейронной сети // Современные техника и технологии: Сборник трудов XVI Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых - Томск, 12-16 апреля 2010. - Томск: ТПУ, 2010. -С. 480-482.

106 Козлова Л.Е., Глазырина Т.А., Тимошкин В.В., Глазырин А.С. Диагностика обрыва фазы статора асинхронного двигателя с использованием искусственной нейронной сети // IV чтения Ш. Шокина: Материалы IV Международной научно-технической конференции - Павлодар, 14-16 ноября 2010. - Павлодар: ПГУ, 2010. - С. 132-133.

107 Козлова Л.Е. Нейросетевой датчик скорости асинхронного двигателя / Л.Е. Козлова //Наука. Технологии. Инновации: Материалы всероссийской научной конференции молодых ученых - Новосибирск, 3-5 декабря 2010. -Новосибирск: НГТУ, 2010. - с. 191-193

108 Тимошкин В.В., Управление электромеханическими системами с отрицательным вязким трением / В.В. Тимошкин, А.С. Глазырин // Наука. Технологии. Инновации: Материалы всероссийской научной конференции молодых ученых - Новосибирск, 3-5 декабря 2010. - Новосибирск: НГТУ, 2010.-С. 199-200.

109 Руководство пользователя плат 6023Е/6024Е/6025Е // National Instruments Corporation. - 1999. - с. 81-83.

110 Функциональная вейвлет-диагностика состояния обмоток роторов трехфазных электрических машин / В.В. Тимошкин, Т.А. Глазырина, В.И. Полищук, A.C. Глазырин // Электричество. - 2012 - № 6 - С. 42^46.

111 Тимошкин В. В. Очистка от шума сигналов в диагностических комплексах и каналах обратных связей электропривода / В.В. Тимошкин, A.C. Глазырин, Т.А. Глазырина // Современные техника и технологии: Сборник трудов XVII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: в 3 т., Томск, 18-22 Апреля 2011. - Томск: ТПУ, 2011. -Т. 1 - С. 544-545 - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).